一种厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的提取装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种黄腐酸提取装置，特别是一种厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的提取
目.0
【背景技术】
[0002]黄腐酸是一种分子量较小、官能团含量较高且易溶于水的腐植酸，由于黄腐酸含有较多的活性基团，因此比其它腐植酸具有更优良的生理活性，黄腐酸主要用于农业、临床医学和工业。同时，随着我国国民生活水平日益提高，厨余垃圾的产生量也在大量的增加，造成了严重的环境负担和问题。将厨余垃圾发酵以生产黄腐酸，即能从源头上解决环境污染问题，又能从结构上解决资源短缺问题。
[0003]厨余垃圾的发酵产物中含有丰富的腐殖质和黄腐酸，经过前期实验已研究出一种能有效提取发酵产物中黄腐酸的方法。然而该方法需要实验人员大量的操作，并且由于仪器的限制无法进行大批量的提取。本发明根据该提取方法，开发设计了一种可快速、高效、批量处理发酵产物的提取装置。该装置将提取方法中的碱性溶解、振荡反应、酸性沉淀、固液分离以及沉淀回收集合到一起进行，实现了提取液PH值的快速调节，提取液和沉淀物的快速分离以及厨余垃圾发酵产物的批量处理。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的提取装置，根据研究出的提取方法，该提取装置将各提取步骤统一到一种装置内，结构简单且易于操作，可节省提取时间和人力成本，回收棕黑腐植酸沉淀，实现厨余垃圾发酵产物的批量处理。
[0005]本发明的技术方案:
一种厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的提取装置，由碱性提取部分、酸性提取部分、固液分离装置组成。碱性提取部分包括固液反应装置和磁力搅拌装置。固液反应装置为圆柱形结构，配备有两个不同的圆形盖，一个为全密闭式，另一个为中空并配有30目筛网；磁力搅拌装置包括加热磁力搅拌器和磁子。酸性提取部分包括加酸装置、固液反应装置、磁力搅拌器和pH计。固液反应装置与碱性提取部分一致，为圆柱形结构，配备有一个中空30目筛网圆形盖；加酸装置和PH计固定在磁力搅拌器两端的支架上，加酸装置为一个大容量的滴定管。固液分离装置包括砂芯过滤装置、40微米滤膜和真空栗，砂芯过滤装置包括圆筒形玻璃漏斗、标塞三角瓶、标口砂芯滤器、铝合金夹。
[0006]一种厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的提取装置的应用，其步骤为:
I)将厨余垃圾发酵产物和NaOH溶液以一定的固液比放入碱性提取装置的固液反应装置中，将磁子放入固液反应装置中，用全密闭式圆形盖密封反应装置。将反应装置放入加热磁力搅拌器中，在30°C左右的条件下搅拌反应3h。
[0007]2)3h后，关闭搅拌器，将全密闭式圆形盖换为中空30目筛网圆形盖。将砂芯过滤装置组装好并放入40微米滤膜，连上真空栗。开启真空栗，将固液反应装置中的提取液通过30目筛网倒入砂芯过滤装置中，抽滤获取滤液。
[0008]3)将滤液转移至酸性提取部分的固液反应装置中，放入磁子，置于磁力搅拌器上。开启磁力搅拌器，将PH计的探头放入滤液中，用HCl溶液滴定滤液pH至2。用中空30目筛网圆形盖盖上固液反应装置，将反应液通过30目筛网倒入砂芯过滤装置中，抽滤获取滤液。滤液通过冷冻干燥后即可获得黄腐酸，酸性固液反应装置和砂芯过滤装置中的滤渣即为棕黑腐植酸沉淀，统一收集。
[0009]本发明的优点和有益效果是:1、使用磁力搅拌装置进行提取反应，确保厨余垃圾发酵产物能充分和NaOH溶液进行反应，避免了厨余垃圾发酵产物产生结块；2、固液反应装置采用30目筛网圆形盖，将大部分的固体截留在反应装置内部，有效的提高了抽滤的速度；3、将pH计和加酸装置整合到酸性提取的的磁力搅拌装置上，使得滤液的pH调节更为简便高效；4、可通过增加固液反应装置的容积大小和数量实现厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的批量提取。
【附图说明】
[0010]图1为固液反应器不意图。
[0011]图2为碱性提取部分中加热磁力搅拌器示意图。
[0012]图3为砂芯过滤装置的示意图。
[0013]图4为酸性提取部分的示意图。
[0014]图中:1.中空30目筛网圆形盖；2.碱性固液反应装置；3.碱性提取部分的加热磁力搅拌器；4.圆筒形玻璃漏斗；5.40微米滤膜；6.标口砂芯滤器；7.标塞三角瓶；8.PH计；9.加酸装置；10.酸性提取部分磁力搅拌器；11.酸性固液反应装置。
【具体实施方式】
[0015]实施例:
该实施例中，碱性和酸性固液反应装置容积分别为为2L和3L，由耐酸碱的化学材料制成；中空30目筛网圆形盖中筛网由涂有耐酸碱腐蚀涂层的金属丝构成，圆形盖材料与固液反应装置一致；标塞三角瓶容积为3L。
[0016]该实施例中，步骤为:
I)以等体积比接种 Bacillus sp.MN-07、Bacillus coagulans、Bacillus sp.MC-O2等11种菌，于55°C下在水浴摇床内培养24h后和厨余垃圾(成分为脂肪22%、淀粉43%、蛋白质36%、木质纤维素3.2%) 一起加入厨余垃圾处理器。
[0017]2) 72h后从厨余垃圾反应机中取处厨余垃圾发酵产物(含有腐殖质63%、木质纤维素11%)，将10g发酵产物和100ml 0.5 mo I/L NaOH溶液加入碱性提取装置的固液反应装置中，将磁子放入固液反应装置中，用全密闭式圆形盖密封反应装置。将反应装置放入加热磁力搅拌器中，在30°C左右的条件下搅拌反应3h。
[0018]3)3h后，关闭搅拌器，将全密闭式圆形盖换为中空30目筛网圆形盖。将砂芯过滤装置组装好并放入40微米滤膜，连上真空栗。开启真空栗，将固液反应装置中的提取液通过30目筛网倒入砂芯过滤装置中，抽滤获取滤液。
[0019]4)将滤液转移至酸性提取部分的固液反应装置中，放入磁子，置于磁力搅拌器上。开启磁力搅拌器，将pH计的探头放入滤液中，用2 mo I/L HCl溶液滴定滤液pH至2。用中空30目筛网圆形盖盖上固液反应装置，将反应液通过30目筛网倒入砂芯过滤装置中，抽滤获取滤液。滤液通过冷冻干燥后即可获得黄腐酸，酸性固液反应装置和砂芯过滤装置中的滤渣即为棕黑腐植酸沉淀，统一收集。
[0020]在上述实施例中，通过容量滴定法滴定步骤4)抽滤后的提取液，测得厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的提取率为16-19%。
【主权项】
1.一种厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的提取装置，其特征在于:由碱性提取部分、酸性提取部分和固液分离装置组成。2.碱性和酸性的固液反应装置为圆柱形结构，均配有中空30目筛网圆形盖；碱性提取部分的磁力搅拌装置为加热磁力搅拌器，酸性提取部分的磁力搅拌装置上设有两个支架，分别放置加酸装置和PH计。
【专利摘要】一种厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的提取装置，由碱性提取部分、酸性提取部分、固液分离装置组成。碱性提取部分包括固液反应装置和磁力搅拌装置。酸性提取部分包括加酸装置、固液反应装置、磁力搅拌器和pH计。固液分离装置包括砂芯过滤装置、40微米滤膜和真空泵。本发明的优点是：使用磁力搅拌装置进行提取反应，避免了厨余垃圾发酵产物产生结块；固液反应装置采用30目筛网圆形盖，有效的提高了抽滤的速度；将pH计和加酸装置整合到酸性提取的磁力搅拌装置上，使得滤液的pH调节更为简便高效；可通过增加固液反应装置的容积大小和数量实现厨余垃圾发酵产物中黄腐酸的批量提取。
【IPC分类】C07G99/00, C08H99/00
【公开号】CN105218596
【申请号】CN201510660006
【发明人】黄访, 王红, 李维尊, 王强, 黄磊, 胡会信
【申请人】奥为（天津）环保科技有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年10月14日